Перхлораты на Марсе связали с действием «пылевых дьяволов»
Ученые продемонстрировали механизм образования перхлоратов на Марсе, внутри мощных электрических полей, возникающих в пылевых бурях и песчаных вихрях.
Одной из неприятных особенностей марсианского грунта оказалось обилие (0,5% и больше) перхлоратов, обнаруженное работавшими на поверхности планеты аппаратами Phoenix и Curiosity. Эти производные хлорной кислоты высокоактивны, токсичны для живых организмов и во многом ограничивают возможности жизни на Марсе и его будущего освоения. Впрочем, перхлораты могут оказаться и важным подспорьем для колонистов, служа источником окислителя для ракетного топлива.
Перхлораты встречаются и на Земле, образуясь в ходе реакций, стимулированных ударами молний или ультрафиолетовым излучением Солнца в верхних слоях атмосферы. На орбите Марса Солнце уже слишком слабо и не может запускать соответствующие превращения. Предполагается, что энергию для этих реакций на Красной планете могут создавать мощные электромагнитные поля, возникающие из-за трения частиц пыли во время местных пылевых бурь. Профессор Вашингтонского университета в Сент-Луисе Элайан Ван (Alian Wang) и ее команда проверили эту гипотезу экспериментом.
Результаты работы представлены в статье, опубликованной в журнале Earth and Planetary Science Letters. Авторы описывают опыт по имитации атмосферы Марса (95 процентов - углекислый газ, по два процента азота и аргона и процент кислорода) в герметичной камере, на дно которой поместили источник хлора для реакций (обычную поваренную соль). При низкой температуре и давлении, характерных для атмосферы Марса, к камере прикладывали внешнее электромагнитное поле, сила которого соответствовала полю, возникающему внутри местных пылевых бурь и песчаных вихрей («пылевые дьяволы»).
И действительно, почти моментально некоторые молекулы углекислого газа и азота перешли в высокореактивные формы и вступали в реакцию с солью. Вскоре в газовой смеси обнаруживались ионы хлоратов и перхлоратов. По оценкам ученых, такой механизм формирования перхлоратов на Марсе должен быть на много порядков эффективнее, нежели земной, использующий в основном энергию солнечных лучей.
